【高中生物】2023-2024学年 人教版选择性必修一微专题三植物生命活动调节的实验探究 课件.pptx

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1、微专题三微专题三植物生命活动调节的实验探究植物生命活动调节的实验探究一一不同处理条件下胚芽鞘生长弯曲状况的分析不同处理条件下胚芽鞘生长弯曲状况的分析要点解读典例剖析【例【例1】下图表示甲、乙、丙三个盆栽放在匀速旋转的转下图表示甲、乙、丙三个盆栽放在匀速旋转的转盘上盘上,其中甲放在转盘的圆周处其中甲放在转盘的圆周处;乙放在开小窗的暗箱内乙放在开小窗的暗箱内,暗箱暗箱放在转盘正中放在转盘正中;丙放在转盘正中丙放在转盘正中,外面套上开小窗的暗箱。外面套上开小窗的暗箱。下列相关叙述正确的是下列相关叙述正确的是()A.甲中的根背着圆心方向生长甲中的根背着圆心方向生长,茎的生长方向则相反茎的生长方向则相反

2、B.由于乙盆栽和暗箱一起旋转由于乙盆栽和暗箱一起旋转,所以植物向光源方向生长所以植物向光源方向生长C.如果丙盆栽对应装置中只旋转暗箱而不旋转花盆如果丙盆栽对应装置中只旋转暗箱而不旋转花盆,则植物则植物向小窗方向生长向小窗方向生长D.图中所示的装置中单向刺激只有单侧光照图中所示的装置中单向刺激只有单侧光照答案答案:A解析解析:由于甲盆栽置于转盘的圆周处由于甲盆栽置于转盘的圆周处,所以匀速旋转时受到所以匀速旋转时受到离心力的影响离心力的影响,在根部生长素向远离圆心的方向横向运输在根部生长素向远离圆心的方向横向运输,所所以根部远离圆心的部位生长素浓度较高以根部远离圆心的部位生长素浓度较高,对根的生长

3、具有抑对根的生长具有抑制作用制作用,而靠近圆心的部位生长素对根的生长具有促进作用而靠近圆心的部位生长素对根的生长具有促进作用,所以根背着圆心方向生长所以根背着圆心方向生长,而茎对生长素的敏感性较低而茎对生长素的敏感性较低,故生故生长方向相反长方向相反,A项正确。如果乙盆栽和暗箱一起旋转项正确。如果乙盆栽和暗箱一起旋转,则小窗则小窗为进光口为进光口,故植物向小窗方向生长故植物向小窗方向生长,B项错误。如果放置丙盆项错误。如果放置丙盆栽的装置中只旋转暗箱而不旋转花盆栽的装置中只旋转暗箱而不旋转花盆,只有当小窗转到单侧只有当小窗转到单侧光源处光源处,才有光进入暗箱才有光进入暗箱,故植物向光源方向生长

4、故植物向光源方向生长,C项错误。项错误。图中所示的装置中单向刺激除了单侧光照还有离心力图中所示的装置中单向刺激除了单侧光照还有离心力,D项错项错误。误。二二与植物激素有关的实验设计分析与植物激素有关的实验设计分析要点解读1.验证生长素的产生部位是尖端验证生长素的产生部位是尖端(1)实验组实验组:取放置过胚芽取放置过胚芽鞘尖端的琼脂块鞘尖端的琼脂块,置于去掉置于去掉尖端的胚芽鞘一侧尖端的胚芽鞘一侧(如图甲如图甲)。(2)对照组对照组:取未放置过胚芽取未放置过胚芽鞘尖端的空白琼脂块鞘尖端的空白琼脂块,置于去掉尖端的胚芽鞘一侧置于去掉尖端的胚芽鞘一侧(如图乙如图乙)。(3)实验现象实验现象:图甲中去

5、掉尖端的胚芽鞘向右弯曲生长图甲中去掉尖端的胚芽鞘向右弯曲生长;图乙图乙中去掉尖端的胚芽鞘不生长也不弯曲。中去掉尖端的胚芽鞘不生长也不弯曲。2.验证生长素的横向运输发生在尖端验证生长素的横向运输发生在尖端(1)实验操作实验操作(如下图如下图)。(2)实验现象实验现象:装置装置a中胚芽鞘直立生长中胚芽鞘直立生长;装置装置b和和c中胚芽鞘弯中胚芽鞘弯向光源生长。向光源生长。3.验证生长素的极性运输只能从形态学上端向形态学下端验证生长素的极性运输只能从形态学上端向形态学下端(1)实验操作实验操作(如下图如下图)。AB(2)实验现象实验现象:A组去掉尖端的胚芽鞘向右弯曲生长组去掉尖端的胚芽鞘向右弯曲生长

6、,B组去掉组去掉尖端的胚芽鞘不生长不弯曲。尖端的胚芽鞘不生长不弯曲。4.探究重力和单侧光对生长素分布的影响程度探究重力和单侧光对生长素分布的影响程度(1)实验操作实验操作:如下图所示如下图所示(A盒下侧有开口盒下侧有开口,可以进光可以进光)。(2)结果预测及结论结果预测及结论:若若A、B中幼苗都向上弯曲生长中幼苗都向上弯曲生长,只是只是B向上弯曲程度大向上弯曲程度大,则说明重力对生长素分布的影响大于单侧则说明重力对生长素分布的影响大于单侧光光;若若A中幼苗向下弯曲生长中幼苗向下弯曲生长,B中幼苗向上弯曲生长中幼苗向上弯曲生长,则说明则说明单侧光对生长素分布的影响大于重力单侧光对生长素分布的影响

7、大于重力;若若B中幼苗向上弯曲生中幼苗向上弯曲生长长,A中幼苗水平生长中幼苗水平生长,则说明单侧光与重力对生长素分布的则说明单侧光与重力对生长素分布的影响相同。影响相同。典例剖析【例【例2】为了探究生长素的横向运输发生在胚芽鞘的尖端为了探究生长素的横向运输发生在胚芽鞘的尖端还是尖端下面的一段还是尖端下面的一段,下列实验设计恰当的是下列实验设计恰当的是()答案答案:A解析解析:该实验的自变量为尖端是否被阻隔及尖端下面一段是该实验的自变量为尖端是否被阻隔及尖端下面一段是否被阻隔否被阻隔,故需要设置四组故需要设置四组:阻隔尖端、阻隔尖端下面一段、阻隔尖端、阻隔尖端下面一段、两处均阻隔、两处均不阻隔。

8、两处均阻隔、两处均不阻隔。1.为探究胚芽鞘向光弯曲生长的原因是单侧光使胚芽鞘尖端为探究胚芽鞘向光弯曲生长的原因是单侧光使胚芽鞘尖端的生长素发生了转移的生长素发生了转移,还是单侧光将生长素分解了还是单侧光将生长素分解了,某研究性某研究性学习小组设计了图学习小组设计了图1、图、图2所示的实验。所示的实验。图图1图图2下列说法正确的是下列说法正确的是()A.由图由图1可知可知,胚芽鞘向光弯曲生长的原因是单侧光将生长素胚芽鞘向光弯曲生长的原因是单侧光将生长素分解了分解了B.如果一段时间后如果一段时间后,图图2中胚芽鞘中胚芽鞘a、b、c、d的长势基本相同的长势基本相同,则说明单侧光使胚芽鞘尖端的生长素发

9、生了转移则说明单侧光使胚芽鞘尖端的生长素发生了转移C.如果一段时间后如果一段时间后,图图2中胚芽鞘中胚芽鞘c生长最快生长最快,则说明单侧光将则说明单侧光将生长素分解了生长素分解了D.胚芽鞘尖端产生的生长素对胚芽鞘的生长起关键作用胚芽鞘尖端产生的生长素对胚芽鞘的生长起关键作用答案答案:D解析解析:图图1中中,若单侧光将生长素分解了若单侧光将生长素分解了,则甲组和乙组的胚芽则甲组和乙组的胚芽鞘都应向光弯曲生长鞘都应向光弯曲生长,但实际上乙组胚芽鞘直立生长但实际上乙组胚芽鞘直立生长,说明单说明单侧光并没有将生长素分解侧光并没有将生长素分解,而是云母片阻挡了生长素的转移而是云母片阻挡了生长素的转移,A

10、项错误。若单侧光使胚芽鞘尖端的生长素发生了转移项错误。若单侧光使胚芽鞘尖端的生长素发生了转移,则则琼脂块琼脂块A、B中的生长素含量应大于中的生长素含量应大于C中的中的,小于小于D中的中的,胚芽胚芽鞘鞘d生长最快生长最快,c生长最慢生长最慢,B项错误。若单侧光将生长素分解项错误。若单侧光将生长素分解了了,则琼脂块则琼脂块A、B、D中的生长素含量应相等中的生长素含量应相等,且均大于且均大于C中中的的,胚芽鞘胚芽鞘a、b、d的长势相同的长势相同,c生长最慢生长最慢,C项错误。胚芽鞘项错误。胚芽鞘尖端产生的生长素对胚芽鞘的生长起关键作用尖端产生的生长素对胚芽鞘的生长起关键作用,D项正确。项正确。2.为

11、研究吲哚乙酸为研究吲哚乙酸(IAA)与脱落酸与脱落酸(ABA)的运输特点的运输特点,用放射用放射性同位素性同位素14C标记标记IAA和和ABA,进行了下图所示的实验。进行了下图所示的实验。下列叙述正确的是下列叙述正确的是()A.若图中若图中AB为茎尖切段为茎尖切段,琼脂块琼脂块和和中出现较强放射性的中出现较强放射性的是是B.若图中若图中AB为成熟茎切段为成熟茎切段,琼脂块琼脂块和和中出现放射性的只中出现放射性的只有有C.若图中若图中AB为茎尖切段为茎尖切段,琼脂块琼脂块和和中均出现了较强放射中均出现了较强放射性性,说明说明ABA在茎尖的运输是极性运输在茎尖的运输是极性运输D.若图中若图中AB为

12、成熟茎切段为成熟茎切段,琼脂块琼脂块和和中均出现了较强放中均出现了较强放射性射性,说明说明IAA在成熟茎切段中的运输有非极性运输在成熟茎切段中的运输有非极性运输D解析解析:IAA的极性运输是指生长素只能从形态学上端的极性运输是指生长素只能从形态学上端(A)运输运输到形态学下端到形态学下端(B),若图中若图中AB为茎尖切段为茎尖切段,则在琼脂块则在琼脂块和和中中,中会出现较强的放射性中会出现较强的放射性,A项错误。在成熟组织中项错误。在成熟组织中,IAA可通过输导组织进行非极性运输可通过输导组织进行非极性运输,若图中若图中AB为成熟茎切段为成熟茎切段,则则琼脂块琼脂块和和中均会出现放射性中均会出

13、现放射性,B项错误。若图中项错误。若图中AB为茎为茎尖切段尖切段,琼脂块琼脂块和和中均出现较强的放射性中均出现较强的放射性,说明说明ABA在茎在茎尖的运输不是极性运输尖的运输不是极性运输,C项错误。若图中项错误。若图中AB为成熟茎切段为成熟茎切段,琼脂块琼脂块和和中均出现了较强放射性中均出现了较强放射性,说明说明IAA在成熟茎切段在成熟茎切段中的运输有非极性运输中的运输有非极性运输,D项正确。项正确。3.为研究根背光生长与生长素的关系为研究根背光生长与生长素的关系,将水稻幼苗分别培养在将水稻幼苗分别培养在含不同浓度生长素或适宜浓度含不同浓度生长素或适宜浓度NPA(生长素运输抑制剂生长素运输抑制

14、剂)的溶的溶液中液中,用水平单侧光照射根部用水平单侧光照射根部(如下图如下图),测得根的弯曲角度测得根的弯曲角度及及生长速率如下表。生长速率如下表。处理方式处理方式外源生长素外源生长素/(mgL-1)NPA/(molL-1)00.001 0.01 0.13弯曲角度弯曲角度/度度37 40312216生长速率生长速率(mmd-1)15 1713118据此实验的结果据此实验的结果,不能得出的结论是不能得出的结论是()A.根向光侧的生长速率大于背光侧根向光侧的生长速率大于背光侧B.生长素浓度过高时会抑制根的生长生长素浓度过高时会抑制根的生长C.单侧光对向光侧生长素的合成没有影响单侧光对向光侧生长素的

15、合成没有影响D.单侧光照射下根的背光生长与生长素的运输有关单侧光照射下根的背光生长与生长素的运输有关答案答案:C解析解析:由题图和题表可知由题图和题表可知,单侧光照下根向光侧的生长速率大单侧光照下根向光侧的生长速率大于背光侧于背光侧,A项正确。由题表可知项正确。由题表可知,生长素对根生长的作用具生长素对根生长的作用具有浓度较低时促进生长有浓度较低时促进生长,浓度过高时抑制生长的特点浓度过高时抑制生长的特点,B项正项正确。题干没有给出单侧光对向光侧生长素合成是否有影响的确。题干没有给出单侧光对向光侧生长素合成是否有影响的任何信息任何信息,故无法得出单侧光对向光侧生长素的合成没有影故无法得出单侧光

16、对向光侧生长素的合成没有影响的结论响的结论,C项错误。用生长素运输抑制剂处理根项错误。用生长素运输抑制剂处理根,根的弯曲根的弯曲程度减小程度减小,说明单侧光照射下根的背光生长与生长素的运输说明单侧光照射下根的背光生长与生长素的运输有关有关,D项正确。项正确。4.为研究植物生长素的作用为研究植物生长素的作用,某学习小组设计了如下实验某学习小组设计了如下实验:将将胚芽鞘尖端放在琼脂块上并给予单侧光照胚芽鞘尖端放在琼脂块上并给予单侧光照,如图如图1所示所示;一段时一段时间后将间后将A、B琼脂块分别置于相同的去尖端胚芽鞘甲和乙的琼脂块分别置于相同的去尖端胚芽鞘甲和乙的一侧一侧,数天后生长情况如图数天后

17、生长情况如图2所示所示,该实验能得到的结论是该实验能得到的结论是()A.光照导致向光侧生长素的分解光照导致向光侧生长素的分解B.胚芽鞘甲生长速度快于乙胚芽鞘甲生长速度快于乙C.B琼脂块中的生长素含量多于琼脂块中的生长素含量多于AD.单侧光干扰生长素向下运输单侧光干扰生长素向下运输C解析解析:光照不能导致向光侧生长素的分解光照不能导致向光侧生长素的分解,只能使生长素在尖只能使生长素在尖端发生横向运输端发生横向运输,A、D两项错误。图中乙弯曲的程度大于甲两项错误。图中乙弯曲的程度大于甲,因此胚芽鞘乙的生长速度快于甲因此胚芽鞘乙的生长速度快于甲,B琼脂块中的生长素含量多琼脂块中的生长素含量多于于A,

18、B项错误项错误,C项正确。项正确。5.科学家在太空船上做了下图所示的实验科学家在太空船上做了下图所示的实验,下列相关叙述正确下列相关叙述正确的是的是()A.生长素浓度生长素浓度:abc=d,胚芽鞘都出现生长现象胚芽鞘都出现生长现象B.生长素浓度生长素浓度:a=b=c=d,生长状况基本相同生长状况基本相同C.生长素浓度生长素浓度:ac=bd,生长最快生长最快D.生长素浓度生长素浓度:ac=db,生长最快生长最快答案答案:D解析解析:因为在太空船上处于失重状态因为在太空船上处于失重状态,所以水平放置对生长素所以水平放置对生长素的分布没有影响的分布没有影响,但是单侧光仍能影响生长素的分布但是单侧光仍

19、能影响生长素的分布,因此可因此可以推知各部分生长素浓度的关系为以推知各部分生长素浓度的关系为ab,c=d,又因为未经处理又因为未经处理前相同胚芽鞘中生长素的总浓度应该相同前相同胚芽鞘中生长素的总浓度应该相同,所以所以ac=db;a中中生长素浓度最高生长素浓度最高,故故生长最快。生长最快。6.某兴趣小组为探究植物向光某兴趣小组为探究植物向光性的原因性的原因,重复了重复了19世纪末达世纪末达尔文和他儿子的部分实验尔文和他儿子的部分实验,即即在单侧光条件下在单侧光条件下,对萌发的燕对萌发的燕麦胚芽鞘进行不同的处理麦胚芽鞘进行不同的处理,得得到实验结果如下图。请回答到实验结果如下图。请回答下列问题。下

20、列问题。(1)该小组进行上述实验时需进行变量控制该小组进行上述实验时需进行变量控制,其中光照、温度其中光照、温度属于属于变量变量,对这些变量的要求是对这些变量的要求是。(2)在燕麦胚芽鞘的向光性实验中在燕麦胚芽鞘的向光性实验中,通过对比通过对比,可得到的可得到的结论是结论是。(3)该小组所做的实验能不能说明生长素的产生部位是尖端该小组所做的实验能不能说明生长素的产生部位是尖端?。若能。若能,请说明理由请说明理由;若不能若不能,请完善实验。请完善实验。(4)燕麦胚芽鞘尖端产生的生长素进行极性运输作用于尖端燕麦胚芽鞘尖端产生的生长素进行极性运输作用于尖端以下部分。为探究重力是不是燕麦胚芽鞘尖端生长

21、素进行极以下部分。为探究重力是不是燕麦胚芽鞘尖端生长素进行极性运输的前提条件性运输的前提条件,请选用下图的实验材料请选用下图的实验材料,将实验方案用图将实验方案用图表示出来表示出来,并简要写出预期结果及结论并简要写出预期结果及结论:。答案答案:(1)无关相同且适宜无关相同且适宜(2)燕麦胚芽鞘的感光部位是尖端燕麦胚芽鞘的感光部位是尖端,而不是尖端以下部位而不是尖端以下部位(3)不能增设实验组不能增设实验组,去掉燕麦胚芽鞘尖端去掉燕麦胚芽鞘尖端,其余同实验其余同实验(4)实验方案见下图。实验方案见下图。一段时间后检测一段时间后检测,若甲组下方的琼脂块中有生若甲组下方的琼脂块中有生长素长素,乙组上方的琼脂块中无生长素乙组上方的琼脂块中无生长素,则重力是则重力是生长素极性运输的前提条件生长素极性运输的前提条件;若甲组下方的琼若甲组下方的琼脂块和乙组上方的琼脂块中都有生长素脂块和乙组上方的琼脂块中都有生长素,则重则重力不是生长素极性运输的前提条件力不是生长素极性运输的前提条件